專利名稱：液壓系統(tǒng)及包括其的混合動(dòng)力車輛的制作方法
液壓系統(tǒng)及包括其的混合動(dòng)力車輛
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓系統(tǒng)，尤其涉及裝設(shè)于混合動(dòng)力車輛的液壓系統(tǒng)。背景技術(shù)：
汽車給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也帶來(lái)了“能源消耗，環(huán)境污染”兩大問(wèn)題。為了滿足人類可持續(xù)發(fā)展的需要，許多國(guó)家都開始了新一代汽車的研制。電動(dòng)汽車能量來(lái)源廣泛，是理想的清潔汽車，但目前的電池普遍存在性能低、價(jià)格貴、壽命短、充電時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。因此，兼顧了傳統(tǒng)汽車和電動(dòng)汽車的優(yōu)點(diǎn)的混合動(dòng)力汽車，以較好的環(huán)保、節(jié)能效果，及運(yùn)低廉的營(yíng)成本，逐漸成為目前世界上最成熟的新能源汽車得到推廣與應(yīng)用?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(Hybrid Electric Vehicle，簡(jiǎn)稱HEV)顧名思義采用了兩種動(dòng)力裝置(內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī))，通過(guò)蓄電池等和控制系統(tǒng)對(duì)能量的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)最佳的能量分配。與傳統(tǒng)汽車相比，混合動(dòng)力汽車包括用于驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(驅(qū)動(dòng)電機(jī))和作為輔助動(dòng)力源和集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)(集成啟動(dòng)發(fā)電機(jī))。在汽車起動(dòng)時(shí)，首先利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛，避免發(fā)動(dòng)機(jī)工作于低效區(qū)(低速和低轉(zhuǎn)矩)。并且在發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)較佳工況時(shí)，利用集成啟動(dòng)發(fā)電機(jī)輔助動(dòng)力或充電來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作于高效區(qū)(最適合的速度和扭矩)附近。因此，為了間歇式地控制各電機(jī)并配合儲(chǔ)能元件、加強(qiáng)信號(hào)反饋，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)控制，同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果。對(duì)各個(gè)離合器的精確控制變得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種用于控制混和動(dòng)力車輛的離合器和換檔控制器的液壓系統(tǒng)。本發(fā)明的液壓系統(tǒng)包括電機(jī)；存放油的儲(chǔ)油槽；被所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵；通過(guò)總管路與所述液壓泵串聯(lián)連接、用以控制主油路壓力并反饋的總比例壓力閥；根據(jù)需要使通過(guò)所述總比例壓力閥的油回流至儲(chǔ)油槽的回流管路；相互并聯(lián)且與所述總比例壓力閥串聯(lián)連接的第一比例壓力閥、第二比例壓力閥、以及比例流量閥，其中第一比例壓力閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的第一離合器控制油缸的活塞的移動(dòng)，從而對(duì)與第一離合器控制油缸連接的第一離合器的離/合狀態(tài)進(jìn)行控制，并通過(guò)壓力傳感器向液壓系統(tǒng)的控制單元提供反饋；第二比例壓力閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的第二離合器控制油缸中的活塞的移動(dòng)，從而對(duì)與第二離合器控制油缸連接的第二離合器的離/合狀態(tài)進(jìn)行控制，并通過(guò)壓力傳感器向液壓系統(tǒng)的控制單元提供反饋；所述比例流量閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的同步器控制油缸中的活塞的移動(dòng)，并通過(guò)壓力傳感器向液壓系統(tǒng)的控制單元提供反饋，總比例壓力閥在第一比例壓力和第二比例壓力閥對(duì)各自的離合器控制油缸操作過(guò)程中使得同步器控制油缸的壓力保持穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)與同步器控制油缸連接的同步器的位置的穩(wěn)定控制；所述壓力傳感器設(shè)置在所述第一比例壓力閥與第一離合器之間、所述第二比例壓力閥與第二離合器之間以及所述比例流量閥與同步器之間；液壓系統(tǒng)的控制單元根據(jù)整車的運(yùn)行工況、駕駛員的意圖以及整車的控制策略，配合來(lái)自所述各壓力傳感器的信息對(duì)所述各比例壓力閥進(jìn)行控制，進(jìn)而控制第一離合器、第二離合器的離/合狀態(tài)；并且配合來(lái)自壓力傳感器和位置傳感器的信息實(shí)現(xiàn)對(duì)同步器的位置的控制。根據(jù)上述技術(shù)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的比例壓力閥在實(shí)現(xiàn)主油路的壓力調(diào)節(jié)的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)換檔系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)，并且可作為安全閥來(lái)保證系統(tǒng)安全。而且，通過(guò)對(duì)主油路的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，可降低后續(xù)系統(tǒng)的泄漏。另外，在所述總管路中的所述液壓泵與所述總比例壓力閥之間設(shè)有蓄能器，且設(shè)有卸壓閥、卸壓管路及總回流管路，當(dāng)所述蓄能器和所述總管路中的液壓大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí)，所述卸壓閥打開，將所述蓄能器和總管路中的油通過(guò)總回流管路回流至儲(chǔ)油槽，當(dāng)所述蓄能器中的液壓小于設(shè)定的第二壓力閾值時(shí)，啟動(dòng)所述電機(jī)以利用所述液壓泵為蓄能器充油。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)蓄能器與液壓泵電機(jī)的控制使用，可達(dá)到節(jié)能和避免能量浪費(fèi)的效果。根據(jù)本發(fā)明的液壓系統(tǒng)，將比例流量閥與總比例壓力閥聯(lián)合控制同步器的運(yùn)動(dòng)， 在起到壓力調(diào)節(jié)控制和同步器運(yùn)動(dòng)控制的同時(shí)，結(jié)合同步器的工作模式，保證車輛在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)額可以正常行駛，確保車輛和乘客的安全性。另外，通過(guò)使用比例流量閥與總比例壓力閥聯(lián)合來(lái)控制同步器的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)良好的運(yùn)動(dòng)可控性(平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)，無(wú)結(jié)合沖擊及噪音)，從而實(shí)現(xiàn)平順的換檔品質(zhì)。另外，由于設(shè)有雙重(粗濾和精濾)油液過(guò)濾器，既確保了進(jìn)入閥的油液清潔無(wú)污染，保證閥的功能，同時(shí)保證進(jìn)行其它元件的潤(rùn)滑油液經(jīng)過(guò)粗濾。既保證了各元件的功能， 同時(shí)又提升了整個(gè)系統(tǒng)的效率。本發(fā)明提供了一種包括如上所述的液壓系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛，所述混合動(dòng)力車輛包括傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括與發(fā)動(dòng)機(jī)和集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)連接的第一離合器、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的第二離合器、通過(guò)傳動(dòng)軸和齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行檔位選擇同步器，所述第一離合器和第二離合器離/合狀態(tài)以及同步器的位置通過(guò)所述的液壓系統(tǒng)來(lái)控制。

圖1是說(shuō)明本發(fā)明的混合動(dòng)力車的示意圖。圖2是表示本發(fā)明的混合動(dòng)力車的液壓系統(tǒng)的布局圖。部件及標(biāo)號(hào)列表
1發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)電機(jī)3集成啟動(dòng)發(fā)電機(jī)4差速器
權(quán)利要求
1.一種液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括 電機(jī)；存放油的儲(chǔ)油槽； 被所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵；通過(guò)總管路與所述液壓泵串聯(lián)連接、用以控制主油路壓力并反饋的總比例壓力閥； 根據(jù)需要使通過(guò)所述總比例壓力閥的油回流至儲(chǔ)油槽的回流管路；以及相互并聯(lián)且與所述總比例壓力閥串聯(lián)連接的第一比例壓力閥、第二比例壓力閥、以及比例流量閥，其中第一比例壓力閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的第一離合器控制油缸的活塞的移動(dòng)，從而對(duì)與第一離合器控制油缸連接的第一離合器的離/合狀態(tài)進(jìn)行控制，并通過(guò)壓力傳感器向液壓系統(tǒng)的控制單元提供反饋；第二比例壓力閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的第二離合器控制油缸中的活塞的移動(dòng)，從而對(duì)與第二離合器控制油缸連接的第二離合器的離/合狀態(tài)進(jìn)行控制，并通過(guò)壓力傳感器向液壓系統(tǒng)的控制單元提供反饋；所述同步器控制油缸和所述同步器的連接管路上設(shè)置有采集所述同步器的位置信號(hào)的位置傳感器，所述比例流量閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的同步器控制油缸中的活塞的移動(dòng)，并通過(guò)壓力傳感器和所述位置傳感器向液壓系統(tǒng)的控制單元提供反饋，總比例壓力閥在第一比例壓力和第二比例壓力閥對(duì)各自的離合器控制油缸操作過(guò)程中使得同步器控制油缸的壓力保持穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)與同步器控制油缸連接的同步器的位置的穩(wěn)定控制，所述壓力傳感器設(shè)置在所述第一比例壓力閥與第一離合器控制油缸之間、所述第二比例壓力閥與第二離合器之間以及所述比例流量閥與同步器之間，液壓系統(tǒng)的控制單元根據(jù)整車的運(yùn)行工況、駕駛員的意圖以及整車的控制策略，配合來(lái)自所述各壓力傳感器的信息，對(duì)所述各比例壓力閥進(jìn)行控制，進(jìn)而控制第一離合器、第二離合器的離/合狀態(tài)，并且配合來(lái)自壓力傳感器和位置傳感器的信息實(shí)現(xiàn)對(duì)同步器的位置的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，在所述總管路中的所述液壓泵與所述總比例壓力閥之間設(shè)有蓄能器，且設(shè)有卸壓閥、卸壓管路及總回流管路，當(dāng)所述蓄能器和所述總管路中的液壓大于設(shè)定的第一壓力閾值時(shí)，所述卸壓閥打開，將所述蓄能器和總管路中的油通過(guò)所述總回流管路回流至儲(chǔ)油槽。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有檢測(cè)總管路中的壓力的壓力傳感器
4.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，在所述儲(chǔ)油槽與所述液壓泵之間設(shè)有第一過(guò)濾器。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，在所述總管路中的所述液壓泵與所述總比例壓力閥之間設(shè)有第二過(guò)濾器，其中，所述第一過(guò)濾器過(guò)濾的液壓油中顆粒物的大小大于所述第二過(guò)濾器過(guò)濾的液壓油中顆粒物的大小。
6.如權(quán)利要求2所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述蓄能器中的液壓小于設(shè)定的第二壓力閾值時(shí)，啟動(dòng)所述電機(jī)以利用所述液壓泵為蓄能器充油。
7.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述卸壓管路并聯(lián)的維護(hù)閥。
8.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，在所述總管路中設(shè)有單向閥。
9.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第一比例壓力閥和所述第二比例壓力閥分別設(shè)有在其出現(xiàn)故障時(shí)供油通過(guò)的預(yù)備管路，所述預(yù)備管路中分別設(shè)有單向閥。
10.如權(quán)利要求1所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述總比例壓力閥、所述第一比例壓力閥、所述第二比例壓力閥以及所述比例流量閥均為兩位三通閥，包括輸入口、輸出口以及回流口，所述回流口均連通于所述總回流管路；總比例壓力閥的輸入口連接于蓄能器；第一比例壓力閥、第二比例壓力閥以及比例流量閥的輸入口以并聯(lián)方式連接于總比例壓力閥的輸出口 ；第一比例壓力閥的輸出口連接于第一離合器控制油缸；第二比例壓力閥的輸出口連接于第二離合器控制油缸；比例流量閥的輸出口連接于同步器控制油缸，所述同步器控制油缸的兩側(cè)設(shè)置有不同的活塞面積。
11.如權(quán)利要求10所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述第一離合器控制油缸與所述第一離合器聯(lián)動(dòng)，第二離合器控制油缸與所述第二離合器聯(lián)動(dòng)，且所述同步器控制油缸與所述同步器聯(lián)動(dòng)；所述液壓系統(tǒng)的控制單元通過(guò)對(duì)所述各比例壓力閥進(jìn)行控制來(lái)操縱所述第一離合器控制油缸、所述第二離合器控制油缸以及同步器控制油缸的活塞的移動(dòng)，從而控制所述第一離合器和所述第二離合器的離/合狀態(tài)以及所述同步器的位置。
12.一種包括如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的液壓系統(tǒng)的混合動(dòng)力車輛，所述混合動(dòng)力車輛包括傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括與發(fā)動(dòng)機(jī)和集成起動(dòng)發(fā)電機(jī)連接的第一離合器、與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的第二離合器、通過(guò)傳動(dòng)軸和齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行檔位選擇的同步器，所述第一離合器和第二離合器離/合狀態(tài)以及同步器的位置通過(guò)所述的液壓系統(tǒng)來(lái)控制。
全文摘要
一種液壓系統(tǒng)包括總比例壓力閥、第一比例壓力閥、第二比例壓力閥以及比例流量閥，第一比例壓力閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的第一離合器控制油缸的活塞的移動(dòng)，第二比例壓力閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的第二離合器控制油缸中的活塞的移動(dòng)，比例流量閥聯(lián)合總比例壓力閥控制與其串聯(lián)的同步器控制油缸中的活塞的移動(dòng)。液壓系統(tǒng)的控制單元根據(jù)來(lái)自各壓力傳感器的信息對(duì)各比例壓力閥進(jìn)行控制，進(jìn)而控制第一離合器和第二離合器的離/合狀態(tài)，并根據(jù)來(lái)自壓力傳感器和位置傳感器的信息實(shí)現(xiàn)對(duì)同步器的位置的精確控制。
文檔編號(hào)B60K6/44GK102328577SQ201010224789
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者朱軍, 袁敏剛, 郜可峰, 陳揚(yáng)瓏 申請(qǐng)人:上海捷能汽車技術(shù)有限公司